2.2.1 动物细胞培养-2023-2024学年高二生物下学期情境教学优质课件（人教版2019选择性必修3）

第二节 动物细胞工程 一 动物细胞的培养 1.动物细胞培养需要哪些基本条件？ 2.动物细胞培养的基本操作过程是什么？ 3.怎样客观分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险？ 1 动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 1.动物细胞培养的条件 2.动物细胞培养的过程 3.干细胞培养及应用 从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 动物体 组织 单个细胞 细胞生长和增殖 取出 分散 适宜条件 原理：细胞增殖（有丝分裂） 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产等，都离不开动物细胞的培养。 那么，动物细胞的培养需要哪些条件呢？ 2 动物细胞培养的条件 一般来说，动物细胞培养（模拟体内细胞正常生长增殖的环境）需要满足以下条件： 动物细胞培养所需的基本条件 营养 条件 其他 条件 ①糖类、 ②氨基酸、 ③无机盐、 ④维生素…… 无菌、无毒的环境 适宜的温度、pH和渗透压 适宜的气体环境 充足的营养、稳定的内环境 3 动物细胞培养的条件 1.营养条件: (1)合成培养基:将细胞所需的营养物质按_____________严格配制而成。 (2)天然成分:_____等。 (3)一般使用_____培养基,即培养液。 种类和所需量 血清 液体 营养物质主要包括：糖类、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、微量元素等。 血清中含有多种维持细胞代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促细胞生长因子等。 合成培养基 + 血清等天然成分 注意：这里的糖类不能是淀粉 为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？ 4 动物细胞培养的条件 2.无菌、无毒的环境: (1)培养液和培养用具_____处理。 (2)_____环境下操作。 (3)培养液定期更换的原因:_______________________________________________ 3.温度、pH和渗透压: (1)适宜的温度:哺乳动物多以__________ ℃为宜。 (2)适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为_________。 (3)适宜的渗透压。 4.气体环境:95%空气和5%CO2的CO2培养箱中。 (1)O2作用:_________________。 (2)CO2的主要作用:_______________。 36.5±0.5 7.2～7.4 细胞代谢所必需的 维持培养液的pH 清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 无菌 灭菌 无菌处理；定期更换培养液；添加抗生素等 CO2培养箱 如何维持无菌、无毒的环境？适宜的温度、pH和渗透压分别是多少？适宜的气体环境包括？分别有什么作用？如何保持该气体环境？ 5 动物细胞培养的过程 请同学们自主阅读教材P44-45，小组合作思考讨论完成问题。 1.请构建动物细胞培养过程流程图。 2.为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？ 3.为什么将取出的组织分散成单个细胞？如何将组织分散成单个细胞？说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶可以吗？ 4.在用胰蛋白酶处理组织时应注意什么？ 5. 什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？ 6.为什么要进行分瓶培养？怎么处理？ 7.什么是原代培养和传代培养？两种“培养”都用到胰蛋白酶处理，对象相同吗？ 6 动物细胞培养的过程 取动物组织 分散成单个细胞 传代培养 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理 细胞悬液 原代培养 分瓶 培养 加培养液 在培养皿或培养瓶内 1.取动物组织： 部位 原因 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。 分化程度低，增殖能力强 2.分散成单个细胞： 原因 ①成块组织中细胞与细胞靠在一 起，彼此限制了生长与增殖； ②利于与培养液充分接触，保证O2与营养供应和代谢物及时排出。 为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？ 为什么将取出的组织分散成单个细胞？如何将组织分散成单个细胞？说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶可以吗？ 说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶可以吗？ 在用胰蛋白酶处理组织时应注意什么？ 7 动物细胞培养的过程 原代培养 通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。 传代培养 将分瓶后的细胞培养称为传代培养。 8 动物细胞培养的过程 第1类：悬浮生长细胞 动物细胞培养的类型： 第2类：贴壁生长细胞 （主流） 接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。 悬浮培养瓶 细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。 9 动物细胞培养的过程 由于细胞之间有接触抑制的特性，一般的正常细胞并不重叠于其他细胞之上生长，